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所谓
“科技数码之物,可玩者甚蕃。美乔布斯独仰索。自小米来,世人甚爱性价比。”
自从小米把“性价比”炒起来后,不仅买东西要谈性价比,测手机要谈屏占比,似乎生活的方方面面都可以用一个比值来衡量。
如果科学家也有一个所谓的“名气贡献比”,并把所有科学家以比值从大到小排列。排在第一为的是哪位我们不得而知,但是有一位科学家肯定可以垫底。
他发现了“暗物质”,发现了超新星,预言了中子星的存在,在宇宙学方面的成就,他只是稍稍落后于爱因斯坦。
他发现了122颗超新星,一直到2006年才被人超越,小行星和月球环形山都有以他名字命名的。他提出的理论是当今物理学与天文学的热门课题。
然而,当他还在世的时候,他却像是“暗物质”一样,被人们所忽视。这或许是由于他古怪的性格,又傲娇又毒舌,甚至连引荐自己的伯乐也不放过。
弗里茨·兹威基
他就是弗里茨·兹威基(Fritz Zwicky),号称科学界的“赵日天”。
1898年,兹威基出身于保加利亚的瓦尔纳。他的父亲是保加利亚著名的实业家,他家的房子就是父亲的公司建造的。
6岁那年,兹威基被送到了瑞士,送到了他祖父母住的地方学习商务。他是家中最大的孩子,父亲希望他能继承家业。
可兹威基却没有走上父亲的那条路,当他在苏黎世联邦理工学院就读的时候,已经被数学和物理深深吸引。他拒绝继续学习商务,转而修习了先进的数学知识和实验物理学。
1922年,兹威基从苏黎世联邦理工学院毕业,拿到了博士学位。3年后,在洛克菲勒基金会的资助之下,他去到了美国,与加州理工学院的罗伯特·密立根一起工作。
洛克菲勒基金会
密立根是1923年诺贝尔物理学奖的得主,通过油滴实验,密立根测到了基本电荷量e。那时候的密立根已经是一位知名的物理学家,能得到他的引荐,是很多人梦寐以求的事情。
当兹威基得到了密立根的邀请,很多人眼红得不行。可去到加州理工学院后,兹威基却对密立根“出言不逊”。
罗伯特·安德鲁·密立根
兹威基在见到了自己的伯乐的时候,不仅没有感激密立根,反而对密立根说,“你从未提出过什么好的想法。”
密立根虽然气得不行,可仍然保持着微笑。他对兹威基说,“先反省一下吧,你啊,还是太年轻!”
听到密立根的话,兹威基轻笑了一声,“我一点儿也不用担心,反正我每隔两年就会有个新点子。”密立根这下子被激怒了,“好啊,那你去研究天文,我才不相信你两年就能有成果。”
兹威基接受了他的伯乐给他的考验,他投身到了天文学的怀抱,一做就是一辈子。
威尔逊山,是当时天文学的中心,许多天文学的重大发现都是源自威尔逊山。那里有当时世界上最大的天文望远镜,口径100英寸。
埃德温·哈勃正是通过这台望远镜发现了星系的红移现象,进而提出了宇宙大爆炸学说。

威尔逊天文台
兹威基觉得,威尔逊山就像是“宇宙的中心”。
每当他站在加州理工学院的操场上,他总是能看到威尔逊山清晰的轮廓。这让他想起了多山的瑞士老家,对威尔逊山也更亲近了几分。
事实证明,兹威基并不是个只会说大话的人,他确实是个天才,有足够的智慧。
1933年,在威尔逊山工作的第八年,他提出了一个现在的人们耳熟能详的概念——暗物质
“遥远的星系团里有一些物质很独特,它们既不发光,也不吸收光、反射光……”这些物质看不到摸不着,可它们有质量,它们真实存在于宇宙之中。
兹威基第一次提出了暗物质的概念。

事实上,暗物质不止存在,甚至其质量是宇宙中可见物质的6倍,占宇宙物质成分的24%,另外72%为暗能量。
大自然在嘲笑人类,它把宇宙的绝大部分藏了起来,可兹威基还是找到了。1933年,正值美国经济大萧条时期,很多人都失去了工作,没有了经济来源。
萧条之下,人们闲暇的时间倒是比以往都更多了,这给了兹威基更多的时间。
当时35岁的他,正沉迷星星无法自拔,将自己所有的注意力都放在了后发座星系团上。
后发座星系团是一个天文词汇,是已知最密集的星系团之一,其中包含了数千个星系在里面,后发座星系团是比较近的,但由它所发出的光,还是要经过数亿年的时间才会到达我们这里。
后发座星系团
后发座星系团在狮子座附近,由1000多个大星系和3000多个小星系组成。兹威基想要测量出这个星系团的质量。
一般情况下,要测量星系团的质量有两种方法,通过“动力学质量”计算,或者通过“光度学质量”计算。
后发座
动力学质量需要的数据是各个星系之间的相对速度和平均速度,而光度学质量要求测量各星系的光度。出于严谨的考虑,兹威基分别用两种方法计算了后发座星系团的质量。
正常情况下,当一个问题有多种解法的时候,答案应该是一致的。可是出乎兹威基意料的是,两种测量方式得到的结果却截然不同。星系团的动力学质量竟然是光度学质量的160倍!
看着写满了数字和符号的草稿纸,兹威基默然无语,究竟是怎么回事呢?难道牛顿运动定律在计算动力学质量的时候不再适用?
理智告诉他,这不可能,他没有算错。
那么,就只剩下一个答案了,那99%下落不明的质量是由不可见的星系贡献的。
于是,“暗物质“第一次被人们察觉。也正因为宇宙大部分质量不可见,因此使用光度方法无法准确测量其质量。
可是对于当时的人们来说,要接受这个想法并不容易。

宇宙中明明有着那么多星星,那么璀璨夺目。兹威基却告诉人们这些东西在宇宙的质量划分中不能占到多数,却要人们相信宇宙中超过90%的东西根本看不到。别说普通人了,就算是天文学家,都要犯尴尬癌了。
兹威基的发现被彻底忽略了,“暗物质”的概念也被主流的研究人员扔进了垃圾桶。

比起兹威基的成果,他本人的恶名似乎传得更快一些。
兹威基有着卓越的才华和粗暴的性格,他总是咄咄逼人,气势汹汹。当传道的牧师说“上帝说,要有光!便有了光”,他冷冷地补上一句,“而且,有了电磁场。”
在信奉基督教的地方,这样玩世不恭的态度自然不会获得多少好感。
他经常把自己的同事称作“球形的垃圾”,为什么是球形呢?“因为那些人从哪个方向看过去都是垃圾”,他这样回答。
兹威基吓跑了很多同事,包括他的伯乐,密立根教授,也会尽量避开他,以免自己的成果被他说成是“一堆无用的垃圾”。
幸好,不是每个同事都像躲瘟神一样躲着兹威基。沃尔特·巴德是一位德国的天文学家,1931年,巴德移民美国,进入了威尔逊天文台。
与兹威基的性格完全相反,在同事们眼里,巴德是个温和、谦逊、平易近人的人。或许是因为互补的性格,自从巴德去到了威尔逊天文台,就和兹威基形影不离,惺惺相惜。
沃尔特·巴德
即便兹威基偶尔会因为巴德的德国血统戏谑地称呼其为纳粹,两个人的关系却越来越近。
彼时的兹威基因为暗物质的理论得不到承认,颇有些愤懑,巴德的出现,让他将注意力投到了另一个理论上。
1934年,兹威基和巴德在《国家科学院学报》上提出了“超新星”的概念。超新星爆发,指的是在恒星演化的末期,突然爆发的一种现象。
普通新星在爆发的时候,光度会有几十万倍的增加,看上去仿佛宇宙中出现了新的星体。而超新星,爆炸的时候增加的光度则可以增加千万倍,抛弃掉大部分质量的恒星失去了自身重量的压力,就会坍缩成一颗毫无生气的超致密残骸,也就是“中子星”。
比起看不见摸不着的暗物质,人们对于超新星的接受度高得多,毕竟那比太阳更高的亮度实在是让人无法忽略。
兹威基说服加州理工大学,在威尔逊山东南方的帕洛马天文台上建起了口径48英寸的施密特望远镜。
施密特望远镜掀开了蒙在人们眼前的布,它对准星空,仿佛一门白色的大炮。兹威基一次次将眼睛对准目镜,记录超新星的本子里超新星的数量不断地增加。
1935年~1940年,兹威基发现了14颗超新星,占人们发现的超新星总数的一大半。到1974年兹威基去世,他的记录本上出现了122颗超新星,这个记录直到10年前才有人打破。
除了暗物质和超新星、中子星,兹威基还提出了重力透镜的说法,制定了用来估计遥远深空距离的标准烛光,发表了六卷综合性的星系和星系团目录。

可以说对天文学的发展有着举足轻重的作用了,可比起同期的天文学家,兹威基几乎没有得到身为教授应得的尊重。
这当然和他狂傲的性格有关系,他不止是怼自己的同事,对自己的学生也不放过。
在他的字典里,“学生”这个词等同于“小垃圾”。甚至有学生找到杂志社,要求通过媒体解法兹威基“对学生带有虐待性的苛刻要求”。
1974年2月8日,带着暗物质得不到承认的遗憾和122颗超新星发现者的荣誉,兹威基离开了人世。
直到2006年,在NASA的钱德勒X射线望远镜之下,“暗物质”终于现出了真身。2007年,科学家们用电脑绘制出了暗物质的三维宇宙天图,人们才终于打消了对兹威基的怀疑。
现在的暗物质,已经成了天文学家们研究的热门课题,成为了科幻作品中必不可少的时髦元素。
而兹威基,那个酷炫狂拽的瑞士天文学家在73年后终于得到了人们的认可,还拥有了以自己名字命名的小行星和月球环形山。
说起来也许是一种宿命,“超新星”般亮眼的研究成果,却只博得“暗物质”般的名气。
兹威基恐怕也是最能体现“知行合一”的人物了吧。
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